JP5075733B2 - Scroll compressor - Google Patents

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Description

本発明は冷凍、空調用の冷媒圧縮機や空気圧縮機などの用途に使用されるスクロール圧縮機に関し、特に自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機に関する。   The present invention relates to a scroll compressor used for applications such as a refrigerant compressor and an air compressor for refrigeration and air conditioning, and more particularly to a scroll compressor using a self-starting synchronous motor.

従来の自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機としては特許文献1に記載のものがある。   A conventional scroll compressor using a self-starting synchronous motor is disclosed in Patent Document 1.

特開2007−330060号公報JP 2007-330060 A

上記特許文献1に記載のスクロール圧縮機は、2極の自己始動式同期電動機で圧縮機構部を駆動するものであるが、電動機は、回転子がかご型誘導機と永久磁石により構成され、インバータを介さず商用電源により同期電動機を起動できるという特徴を持っている。このような自己始動式同期電動機を使用するものにおいては、かご型誘導機の始動トルクは、永久磁石による反発トルクと、ガス圧縮トルクの合計を上回る大きさが必要である。このため、かご型誘導機のみで構成された誘導電動機を使用するものに対し、かご型誘導機部の体格を大きくする必要がある。また、電動機の始動直前の回転子位置によっては、かご型誘導機の始動トルクと永久磁石によるトルクが重ね合わされた大きな始動トルクが発生し、圧縮機が大きく振れ回ると共に、圧縮機を支えるベースおよび圧縮機回りの配管系統に大きな応力を発生させ、亀裂や破損などの信頼性低下を引き起こす恐れがあった。   The scroll compressor described in Patent Document 1 drives a compression mechanism unit with a two-pole self-starting synchronous motor. The motor is composed of a squirrel-cage induction machine and a permanent magnet, and an inverter. It has the feature that a synchronous motor can be started by a commercial power supply without going through. In such a self-starting synchronous motor, the starting torque of the squirrel-cage induction machine needs to be larger than the sum of the repulsion torque by the permanent magnet and the gas compression torque. For this reason, it is necessary to increase the size of the squirrel-cage induction machine part as compared with the one using the induction motor composed only of the squirrel-cage induction machine. In addition, depending on the rotor position immediately before the start of the electric motor, a large starting torque is generated by superimposing the starting torque of the squirrel-cage induction motor and the torque of the permanent magnet, the compressor swings greatly, and the base that supports the compressor and A large stress was generated in the piping system around the compressor, which could cause a decrease in reliability such as cracks and breakage.

また、始動時は定格回転時のトルクに対し、始動時は大きなトルクが必要となるため、定格回転時に必要なトルクを出力するためのモータ体格に対して、大きな体格のモータを装備させる必要があった。   In addition, since a large torque is required at the time of starting relative to the torque at the rated rotation at the time of starting, it is necessary to equip a motor with a large physique against the motor physique to output the necessary torque at the rated rotation. there were.

本発明の目的は、自己始動型同期電動機を使用するスクロール圧縮機において、自己始動型同期電動機の小形化が可能で且つ信頼性の高い圧縮機を得ることにある。   An object of the present invention is to obtain a highly reliable compressor capable of reducing the size of a self-starting synchronous motor in a scroll compressor using the self-starting synchronous motor.

本発明の他の目的は、固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、該バイパス通路を開閉するスライド式の弁機構とを備えるスクロール圧縮機において、スライド式の弁機構が安定してスライドすることができるようにして、こじりの発生がなく安定したバイパス通路の開閉を可能とした信頼性の高い圧縮機を得ることにある。   Another object of the present invention is a bypass passage that is provided in a fixed scroll and returns gas in a compression chamber formed by the two scrolls in the compression mechanism section to the suction side, and a slide-type valve mechanism that opens and closes the bypass passage. In order to obtain a highly reliable compressor that can stably open and close the bypass passage without causing a twist, the sliding valve mechanism can be stably slid. It is in.

上記目的を達成するため、本発明は、円板状の鏡板に渦巻状ラップを直立して形成した固定スクロールと旋回スクロールの両スクロールを組合せて構成した圧縮機構部と、旋回スクロールを駆動する回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸を駆動する自己始動式同期電動機とを備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、前記スライド式の弁機構を圧縮室側に付勢するように前記固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、前記スライド式の弁機構は、前記固定スクロールの背面側に形成される吐出空間の圧力と、前記圧縮室内の圧力との差圧、及び前記駆動ばねのばね力により作動する構成とし、前記駆動ばねは前記固定スクロール背面よりも前記吐出空間内に突出して設けられていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a compression mechanism unit configured by combining a scroll of a fixed scroll and an orbiting scroll formed by standing a spiral wrap on a disc-shaped end plate, and a rotation for driving the orbiting scroll. In a scroll compressor comprising a shaft, a bearing that rotatably supports the rotating shaft, and a self-starting synchronous motor that drives the rotating shaft, the both scrolls provided in the fixed scroll and in the compression mechanism section A bypass passage for returning the gas in the compression chamber to the suction side, a slide-type valve mechanism provided so that the bypass passage can be opened and closed, and the slide-type valve mechanism to urge the compression chamber side toward the compression chamber A driving spring provided in the fixed scroll, and the sliding valve mechanism includes a pressure in a discharge space formed on a back side of the fixed scroll, and a front Differential pressure between the pressure in the compression chamber, and is configured to be actuated by a spring force of the drive spring, the drive spring, characterized in that it protrudes into the discharge space than the fixed scroll back.

本発明の他の特徴は、円板状の鏡板に渦巻状ラップを直立して形成した固定スクロールと旋回スクロールの両スクロールを組合せて構成した圧縮機構部と、旋回スクロールを駆動する回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸を駆動する電動機とを備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、前記スライド式の弁機構を圧縮室側に付勢するように前記固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、前記スライド式の弁機構は、前記固定スクロールの背面側に形成される吐出空間の圧力と、前記圧縮室内の圧力との差圧、及び前記駆動ばねのばね力により作動する構成とし、前記駆動ばねは前記固定スクロール背面よりも前記吐出空間内に突出して設けられていることにある。   Another feature of the present invention is that a compression mechanism unit configured by combining both scrolls of a fixed scroll and a orbiting scroll formed by standing a spiral wrap on a disc-shaped end plate, a rotating shaft for driving the orbiting scroll, In a scroll compressor including a bearing that rotatably supports the rotating shaft and an electric motor that drives the rotating shaft, the scroll compressor is provided in the fixed scroll and is formed in the compression chamber formed by the two scrolls in the compression mechanism section. A bypass passage for returning the gas to the suction side, a slide-type valve mechanism provided so as to be able to open and close the bypass passage, and the fixed scroll provided to urge the slide-type valve mechanism toward the compression chamber side. The sliding valve mechanism includes a differential pressure between the pressure in the discharge space formed on the back side of the fixed scroll and the pressure in the compression chamber, and Is configured to be actuated by a spring force of the drive spring, the drive spring is to provided to protrude into the discharge space than the fixed scroll back.

ここで、前記スライド式の弁機構を付勢する前記駆動ばねは、前記弁機構が前記バイパス通路を閉止する方向に移動する際にはばねが伸びる方向に、前記バイパス通路が開口する方向に移動する際にはばねが収縮する方向となるように構成されていると良い。   Here, the drive spring that biases the sliding valve mechanism moves in a direction in which the spring extends when the valve mechanism moves in a direction to close the bypass passage, and in a direction in which the bypass passage opens. When doing, it is good to be comprised so that it may become a direction which a spring contracts.

また、前記バイパス通路は、前記固定スクロールの渦巻状ラップにおける吸込位置から約360度(2π)進んだ位置、即ち概ね1回転した位置に設けることが好ましい。   The bypass passage is preferably provided at a position advanced about 360 degrees (2π) from the suction position in the spiral wrap of the fixed scroll, that is, a position approximately rotated once.

更に、前記スライド式弁機構内の円周方向に、圧縮機吐出空間とラップ内圧縮室とをシールするシール部材を設け、このシール部材を、断面がV字形状の円環状のパッキンとすると良い。   Furthermore, a seal member for sealing the compressor discharge space and the compression chamber in the lap is provided in the circumferential direction in the slide type valve mechanism, and this seal member may be an annular packing having a V-shaped cross section. .

本発明は、固定スクロールに設けられ、圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、このスライド式弁機構を圧縮室側に付勢するように固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、この駆動ばねを前記固定スクロール背面よりも吐出空間内に突出して設けているので、以下の効果がある。
(1)自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機においては、始動時に前記バイパス通路を開いて圧縮室のガスを吸入側に戻すことにより圧縮トルクを低減できるから、自己始動式同期電動機をより小形化できる。また、始動トルクを小さくできるから、始動時に圧縮機が大きく振れ回って圧縮機を支えるベースおよび圧縮機回りの配管系統に大きな応力が発生するのを防止でき、亀裂や破損を防止できる信頼性の高いスクロール圧縮機を得ることができる。
(2)固定スクロールに設けられ、圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路を開閉するスライド式の弁機構とを備えるスクロール圧縮機において、スライド式弁機構を圧縮室側に付勢する駆動ばねを固定スクロール背面よりも吐出空間内に突出して設けているので、スライド式弁機構がスライドする長さを大きく取ることができ、これによって安定してスライドさせることができるから、こじりの発生がなく安定したバイパス通路の開閉を可能とした信頼性の高い圧縮機を得ることができる。
The present invention provides a bypass passage provided in a fixed scroll for returning the gas in the compression chamber to the suction side, a slide type valve mechanism provided so as to be able to open and close the bypass passage, and the slide type valve mechanism on the compression chamber side. Since the drive spring provided in the fixed scroll is provided so as to be biased, and this drive spring is provided so as to protrude into the discharge space from the back surface of the fixed scroll, the following effects are obtained.
(1) In a scroll compressor using a self-starting synchronous motor, the compression torque can be reduced by opening the bypass passage and returning the gas in the compression chamber to the suction side at the time of starting. Can be downsized. In addition, since the starting torque can be reduced, it is possible to prevent a large amount of stress from occurring in the base that supports the compressor and the piping system around the compressor due to a large swing of the compressor during starting, and reliability that prevents cracks and breakage. A high scroll compressor can be obtained.
(2) In a scroll compressor that is provided on the fixed scroll and includes a slide valve mechanism that opens and closes a bypass passage that returns the gas in the compression chamber to the suction side, a drive spring that biases the slide valve mechanism toward the compression chamber Is provided so as to protrude from the back of the fixed scroll into the discharge space, so that the sliding length of the sliding valve mechanism can be increased. A highly reliable compressor capable of opening and closing a stable bypass passage can be obtained.

自己始動式同期電動機を使用するスクロール圧縮機においては、かご型誘導機の始動トルクは、永久磁石による反発トルクと、ガス圧縮トルクの合計を上回る大きさが必要であり、また電動機の始動直前の回転子位置によっては、かご型誘導機の始動トルクと永久磁石によるトルクが重ね合わされた大きな始動トルクが発生して、圧縮機が大きく振れ回って圧縮機回りの配管系統などに大きな応力を発生させる問題がある。また、始動時は定格回転時のトルクに対し、始動時は大きなトルクが必要となるため、定格回転時に必要なトルクを出力するためのモータ体格に対して、大きな体格のモータを装備させる必要がある。   In a scroll compressor that uses a self-starting synchronous motor, the starting torque of the squirrel-cage induction machine needs to be larger than the sum of the repulsion torque by the permanent magnet and the gas compression torque, and immediately before starting the motor. Depending on the rotor position, a large starting torque is generated by superimposing the starting torque of the squirrel-cage induction motor and the torque generated by the permanent magnet, and the compressor swings greatly to generate a large stress in the piping system around the compressor. There's a problem. In addition, since a large torque is required at the time of starting relative to the torque at the rated rotation at the time of starting, it is necessary to equip a motor with a large physique against the motor physique to output the necessary torque at the rated rotation. is there.

この問題を解決するため、かご型誘導機の始動トルクを小さくできる構造として、固定スクロールに、圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路を設け、このバイパス通路を開閉する弁機構を備える構成を検討した。   In order to solve this problem, as a structure capable of reducing the starting torque of the squirrel-cage induction machine, a configuration is provided in which a bypass passage for returning the gas in the compression chamber to the suction side is provided in the fixed scroll, and a valve mechanism for opening and closing the bypass passage is provided. investigated.

スクロール圧縮機の固定スクロールにバイパス通路とスライド式弁機構を備えたものとしては、例えば特許第2741709号公報に記載のものがある。しかし、このスライド式弁機構を採用した場合、弁を付勢するばねがスライド部内部に設置されているため、弁のスライド部長さが小さくなり、このため弁のこじりを発生させ易く、信頼性を低下させる恐れがある。   As what provided the bypass scroll and the slide-type valve mechanism in the fixed scroll of a scroll compressor, there exist some which are described in patent 2471709, for example. However, when this slide type valve mechanism is adopted, the spring for energizing the valve is installed inside the slide part, so the slide part length of the valve is reduced, which makes it easy to cause valve twisting and reliability. May decrease.

そこで、本発明においては、弁機構を付勢する駆動ばねを、弁機構のスライド部の上部に設置することにより、スライド長さを十分に確保できるようにした。本発明によれば、大容量圧縮機などで、大きなバイパス流量を確保したい場合など、スライド長さを大きくしても弁のこじりなどの発生はなく、信頼性の高い圧縮機が得られた。   Therefore, in the present invention, the drive spring for urging the valve mechanism is installed on the upper part of the slide portion of the valve mechanism, so that a sufficient slide length can be secured. According to the present invention, when a large bypass flow rate is to be ensured with a large-capacity compressor or the like, even if the slide length is increased, the valve is not twisted and a highly reliable compressor is obtained.

また、スライド式の弁機構は圧縮機の吸入側に設けられていることにより、圧縮機の始動前及び始動直後は、ばねの力により弁機構は開放されて圧縮室のガスが吸入側にバイパスされるので、圧縮機吐出量が軽減され、ガス圧縮トルクを低減できる。始動後、圧縮機吐出空間の圧力が上昇すると、吐出圧力とスクロールラップ内の圧縮室との差圧が次第に大きくなり、この差圧がばねの力を上回れば弁機構は閉じるため、圧縮機は通常の吐出量で運転されるようになる。   In addition, since the slide type valve mechanism is provided on the suction side of the compressor, the valve mechanism is opened by the force of the spring before and after the start of the compressor, and the gas in the compression chamber is bypassed to the suction side. Therefore, the compressor discharge amount is reduced, and the gas compression torque can be reduced. When the pressure in the compressor discharge space rises after starting, the differential pressure between the discharge pressure and the compression chamber in the scroll wrap gradually increases.If this differential pressure exceeds the spring force, the valve mechanism closes, so the compressor The engine is operated with a normal discharge amount.

本発明によれば、始動時のガス圧縮トルクを低減させることができるため、自己始動式同期電動機のかご型誘導機部の始動トルクを小さく抑えた設計が可能となり、自己始動式同期電動機を小形化できると共に、圧縮機始動時の振れ回りを小さくすることができ、安価で信頼性の高い自己始動式同期電動機を備えたスクロール圧縮機が得られる。   According to the present invention, since the gas compression torque at the time of starting can be reduced, a design in which the starting torque of the squirrel-cage induction machine part of the self-starting synchronous motor can be suppressed to be small, and the self-starting synchronous motor can be reduced in size. In addition, the scroll compressor provided with the self-starting synchronous motor that is inexpensive and highly reliable can be obtained.

更に、スライドする弁機構内の円周方向に圧縮機吐出空間とラップ内圧縮室とをシールするシール部材を設け、このシール部材を、断面がV字形状の円環状のパッキンとすることにより、シール部材のシール性能が吐出空間と圧縮室との差圧により自動調整される。このため、弁機構作動時のシール性能よりも摺動特性が優先される差圧の小さい時には、摺動抵抗を小さく抑えることができ、弁閉止後のシール性能が優先される大きな差圧がある時には、大きなシール性能を発揮させることができ、シール部材の焼き付きがなく、より信頼性の高い圧縮機を得ることができる。   Furthermore, by providing a seal member that seals the compressor discharge space and the compression chamber in the wrap in the circumferential direction in the sliding valve mechanism, and making this seal member an annular packing having a V-shaped cross section, The sealing performance of the sealing member is automatically adjusted by the differential pressure between the discharge space and the compression chamber. For this reason, when the differential pressure where sliding characteristics are prioritized over the sealing performance during valve mechanism operation is small, sliding resistance can be kept small, and there is a large differential pressure where sealing performance after valve closing is prioritized. In some cases, a large sealing performance can be exhibited, the seal member is not seized, and a more reliable compressor can be obtained.

以下、本発明の具体的実施例を、図1〜図4を用いて説明する。各図において同一符号を付した部分は同一または相当する部分を示す。   Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In each figure, the parts denoted by the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

図1は本発明の実施例1を示すスクロール圧縮機の縦断面図、図2は図1に示すスライド式弁機構部の縦断面図、図3及び図4はスライド式弁機構部の開口時及び閉口時を示す図である。   1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor showing Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a sliding valve mechanism shown in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are when the sliding valve mechanism is opened. It is a figure which shows the time of closing.

スクロール圧縮機1は、圧縮機構部2,駆動部3及び回転軸300などを密閉容器700内に収納して構成されている。密閉容器内には、上から圧縮機構部2,駆動部3及び油溜め730の順に配設された縦型スクロール圧縮機であり、回転軸300を介して圧縮機構部2と駆動部3は連結されている。   The scroll compressor 1 is configured by storing the compression mechanism unit 2, the drive unit 3, the rotating shaft 300, and the like in a sealed container 700. Inside the sealed container is a vertical scroll compressor arranged in the order of the compression mechanism part 2, the drive part 3 and the oil sump 730 from above, and the compression mechanism part 2 and the drive part 3 are connected via a rotating shaft 300. Has been.

圧縮機構部2は、固定スクロール100と旋回スクロール200とフレーム400とを基本要素として構成されている。フレーム400は密閉容器700に固定され、転がり軸受401を配設する部材を構成している。固定スクロール100は、台板101とスクロール渦巻体102と吸入口103と吐出口104とを基本構成部分として構成され、フレーム400にボルト405により固定されている。スクロール渦巻体(渦巻状ラップ)102は台板(鏡板)101の一側に垂直に立設されている。旋回スクロール200は、台板(鏡板)201とスクロール渦巻体(渦巻状ラップ)202,旋回スクロール軸受部203、この旋回スクロール軸受部203に配設されたすべり軸受210及び前記台板に設けた背圧穴(図示せず)とを基本構成部分として構成されている。スクロール渦巻体202は台板201の一側に垂直に立設されている。旋回スクロール軸受部203は台板201の他側(反渦巻体側)に垂直に突出して形成されている。旋回スクロール200は、鋳鉄やアルミニウムなどを材料とする鋳物から各構成部分を加工することにより形成されている。   The compression mechanism unit 2 includes a fixed scroll 100, a turning scroll 200, and a frame 400 as basic elements. The frame 400 is fixed to the hermetic container 700 and constitutes a member for disposing the rolling bearing 401. The fixed scroll 100 includes a base plate 101, a scroll spiral body 102, a suction port 103, and a discharge port 104 as basic components, and is fixed to the frame 400 with bolts 405. A scroll spiral body (spiral wrap) 102 is erected vertically on one side of a base plate (end plate) 101. The orbiting scroll 200 includes a base plate (end plate) 201, a scroll spiral body (spiral wrap) 202, an orbiting scroll bearing portion 203, a slide bearing 210 disposed on the orbiting scroll bearing portion 203, and a back provided on the base plate. A pressure hole (not shown) is configured as a basic component. The scroll spiral body 202 is erected vertically on one side of the base plate 201. The orbiting scroll bearing 203 is formed so as to protrude perpendicularly to the other side (anti-spiral body side) of the base plate 201. The orbiting scroll 200 is formed by processing each component from a casting made of cast iron or aluminum.

固定スクロール100と旋回スクロール200を噛み合わせて構成した圧縮室130は、旋回スクロール200が旋回運動することによりその容積が減少する圧縮動作が行われる。この圧縮動作では、旋回スクロール200の旋回運動に伴って、作動流体が吸入管711および吸入口103を経由して圧縮室130へ吸込まれ、吸込まれた作動流体が圧縮行程を経て固定スクロール100の吐出口104から密閉容器700内に吐出され、更に吐出管701を経由して密閉容器700から吐出される。これによって、密閉容器700内の空間は吐出圧力に保たれる。圧縮機構部で圧縮する作動流体としては、地球環境に優しいR410Aなどの高圧冷媒が用いられている。   The compression chamber 130 configured by meshing the fixed scroll 100 and the orbiting scroll 200 is subjected to a compression operation in which the volume thereof decreases as the orbiting scroll 200 orbits. In this compression operation, the working fluid is sucked into the compression chamber 130 through the suction pipe 711 and the suction port 103 in accordance with the turning motion of the turning scroll 200, and the sucked working fluid passes through the compression stroke and is fixed to the fixed scroll 100. The liquid is discharged from the discharge port 104 into the sealed container 700 and further discharged from the sealed container 700 via the discharge pipe 701. Thereby, the space in the sealed container 700 is kept at the discharge pressure. A high-pressure refrigerant such as R410A that is friendly to the global environment is used as the working fluid that is compressed by the compression mechanism.

密閉容器700は、上キャップ710及び下キャップ720を有している。上キャップ710及び下キャップ720は密閉容器の中央筒部に対して外側に被せるように嵌合され、その嵌合端部が溶接トーチにより斜め下方および斜め上方から加熱されて溶着される。密閉容器700の底面には脚部721が取付けられている。下キャップ720の内側には、マグネット722が取付けられていて、圧縮機内の粉塵を回収する役目を果たしている。   The sealed container 700 has an upper cap 710 and a lower cap 720. The upper cap 710 and the lower cap 720 are fitted so as to cover the center tube portion of the sealed container, and the fitting end portions are heated and welded obliquely from below and obliquely upward by a welding torch. A leg portion 721 is attached to the bottom surface of the sealed container 700. A magnet 722 is attached to the inside of the lower cap 720 and plays a role of collecting dust in the compressor.

また、密閉容器700の側面にはハーメ端子702及び端子カバー703が設けられ、電動機600に電力を供給できるようになっている。ハーメ端子702は、密閉容器700を貫通して設けられ、ステータ601のエンドコイルとフレーム400との間に位置している。ハーメ端子702と反対側の密閉容器700の側面には、吐出管701が密閉容器700を貫通して設けられ、バランスウエイト407よりも上方に設けられている。   A hermetic terminal 702 and a terminal cover 703 are provided on the side surface of the hermetic container 700 so that electric power can be supplied to the electric motor 600. The hermetic terminal 702 is provided through the hermetic container 700 and is positioned between the end coil of the stator 601 and the frame 400. On the side surface of the sealed container 700 opposite to the hermetic terminal 702, a discharge pipe 701 is provided to penetrate the sealed container 700 and is provided above the balance weight 407.

旋回スクロール200を旋回駆動する駆動部3は、ステータ601及びロータ602からなる電動機600,回転軸300,給油ポンプ900,旋回スクロール200の自転防止機構の主要部品であるオルダム継手500,フレーム400,転がり軸受401,803,旋回スクロール軸受部203及び旋回スクロール軸受部203に配設されたすべり軸受210を基本要素として構成されている。   The drive unit 3 that orbits the orbiting scroll 200 includes an electric motor 600 including a stator 601 and a rotor 602, a rotating shaft 300, an oil supply pump 900, an Oldham joint 500 and a frame 400 that are main components of the rotation prevention mechanism of the orbiting scroll 200, and rolling. The bearings 401, 803, the orbiting scroll bearing portion 203, and the plain bearing 210 disposed in the orbiting scroll bearing portion 203 are configured as basic elements.

ロータ602は、回転軸300上に設けられた回転子鉄心604の内部に、多数の始動用かご型巻線605と、磁石挿入孔606に埋設した希土類を主成分とする永久磁石607とを、極数が2極となるように配置して構成している。永久磁石607の磁極間は空孔と磁性体とで構成しており、磁性体の周方向ピッチ角度θが、永久磁石607の一極に含まれるブリッジの角度の総和よりも大きくなるように構成されている。磁性体の部分は、珪素鋼板を打ち抜き、空孔を構成した後、新たに鉄等を挿入することで構成しても良いし、珪素鋼板を打ち抜かずそのままにして構成してもよい。また、回転子鉄心604は圧粉磁心などの粉末成形体を用いてもよい。更に、回転子鉄心604と永久磁石607とを一体成形により構成してもよい。   The rotor 602 includes a number of squirrel-cage windings 605 for starting and a permanent magnet 607 mainly composed of a rare earth embedded in a magnet insertion hole 606 inside a rotor core 604 provided on the rotating shaft 300. The arrangement is made so that the number of poles is two. A space between the magnetic poles of the permanent magnet 607 is constituted by holes and a magnetic body, and the circumferential pitch angle θ of the magnetic body is configured to be larger than the sum of the bridge angles included in one pole of the permanent magnet 607. Has been. The magnetic body portion may be configured by punching out a silicon steel plate to form holes and then inserting iron or the like newly, or may be configured without punching out the silicon steel plate. The rotor core 604 may be a powder compact such as a dust core. Furthermore, the rotor core 604 and the permanent magnet 607 may be formed by integral molding.

回転軸300は、主軸部302,クランクピン301及び副軸受支持部303を一体に構成している。主軸部302と副軸受支持部303とは、同一軸心に形成され、主軸部分を構成している。更に、回転軸300の下端部には、給油ポンプ900が圧入されている。転がり軸受401,803は回転軸300の主軸部302および副軸受支持部303を回転自在に係合する回転軸支持部を構成する。旋回スクロール軸受部203は、その内径にすべり軸受210が圧入され、回転軸300のクランクピン301を回転軸方向であるスラスト方向に移動可能かつ回転自在に係合するように、旋回スクロール200に備えられている。   The rotating shaft 300 integrally includes a main shaft portion 302, a crankpin 301, and a sub bearing support portion 303. The main shaft portion 302 and the auxiliary bearing support portion 303 are formed on the same shaft center, and constitute a main shaft portion. Further, an oil supply pump 900 is press-fitted into the lower end portion of the rotary shaft 300. The rolling bearings 401 and 803 constitute a rotating shaft support portion that rotatably engages the main shaft portion 302 and the sub bearing support portion 303 of the rotating shaft 300. The orbiting scroll bearing portion 203 is provided in the orbiting scroll 200 so that the sliding bearing 210 is press-fitted into the inner diameter of the orbiting scroll bearing portion 203 so that the crank pin 301 of the rotating shaft 300 can be moved and rotated in the thrust direction that is the rotating shaft direction. It has been.

転がり軸受401は電動機600の上側に配置され、副軸受部800の主要部を構成する転がり軸受(副軸受)803は電動機600の下側に配置されている。転がり軸受401,803は、電動機600の両側で主軸部分を支持する主軸用軸受を構成する。本実施例では、電動機600の両側で主軸部分を転がり軸受401,803により支持しているので、主軸用軸受の動力損失を抑制しつつ、回転軸の主軸部分が傾くことを防止することができる。   The rolling bearing 401 is arranged on the upper side of the electric motor 600, and the rolling bearing (sub bearing) 803 constituting the main part of the auxiliary bearing portion 800 is arranged on the lower side of the electric motor 600. Rolling bearings 401 and 803 constitute main shaft bearings that support main shaft portions on both sides of electric motor 600. In this embodiment, since the main shaft portions are supported by the rolling bearings 401 and 803 on both sides of the electric motor 600, the main shaft portion of the rotating shaft can be prevented from being tilted while suppressing power loss of the main shaft bearing. .

転がり軸受803は副軸受部800の主要部を構成するものである。密閉容器700に固定された下フレーム801にハウジング802がボルト805を介して固定されている。ハウジング802に転がり軸受803が上方から挿入され、その上方から更にハウジングカバー804が取付けられている。   The rolling bearing 803 constitutes a main part of the auxiliary bearing unit 800. A housing 802 is fixed to the lower frame 801 fixed to the hermetic container 700 via bolts 805. A rolling bearing 803 is inserted into the housing 802 from above, and a housing cover 804 is further attached from above.

給油ポンプ900は、回転軸300下端に装着された遠心形ポンプであり、油溜め730に貯留された潤滑用の油を強制的に給油穴901を通して、副軸受803,旋回スクロール軸受部203、更には転がり軸受401に供給して潤滑するために設けられている。なお、給油穴901に供給された油は、旋回スクロール200と固定スクロール100との摺動部にも供給される。給油穴901は、回転軸300に縦に貫通するように設けられ、回転軸300の軸心に対して同心の下部給油穴と回転軸300の軸心に対して偏心した上部給油穴とを有している。この下部給油穴に連通する横給油穴が設けられて副軸受803に給油されるようになっている。   The oil supply pump 900 is a centrifugal pump attached to the lower end of the rotary shaft 300, and the lubricating oil stored in the oil sump 730 is forcibly passed through the oil supply hole 901, the auxiliary bearing 803, the orbiting scroll bearing portion 203, and Is provided to supply and lubricate the rolling bearing 401. The oil supplied to the oil supply hole 901 is also supplied to the sliding portion between the orbiting scroll 200 and the fixed scroll 100. The oil supply hole 901 is provided so as to vertically penetrate the rotary shaft 300, and has a lower oil supply hole concentric with the axis of the rotary shaft 300 and an upper oil supply hole eccentric with respect to the axis of the rotary shaft 300. doing. A lateral oil supply hole communicating with the lower oil supply hole is provided to supply oil to the auxiliary bearing 803.

オルダム継手500は、旋回スクロール200の台板201の背面に配設されている。オルダム継手500に形成した直交する2組のキー部分の1組がフレーム400に構成したオルダム継手500の受け部であるキー溝を滑動し、残りの1組がスクロール渦巻体202の背面側に構成したキー溝を滑動する。これによって、旋回スクロール200は、スクロール渦巻体202の立設する方向である軸線方向に垂直な面内を固定スクロール100に対して自転せずに旋回運動する。   The Oldham joint 500 is disposed on the back surface of the base plate 201 of the orbiting scroll 200. One set of two orthogonal key portions formed on the Oldham joint 500 slides on a key groove which is a receiving portion of the Oldham joint 500 formed on the frame 400, and the other set is configured on the back side of the scroll spiral body 202. Slide the keyway. As a result, the orbiting scroll 200 orbits within the plane perpendicular to the axial direction, which is the direction in which the scroll spiral body 202 is erected, without rotating with respect to the fixed scroll 100.

圧縮機構部2は、電動機600に連結した回転軸300の回転によりクランクピン301が偏心回転すると、旋回スクロール200がオルダム継手500の自転防止機構により固定スクロール100に対し自転せずに旋回運動を行い、これによって、ガスが、吸入管711および吸入口103を介してスクロール渦巻体102およびスクロール渦巻体202で形成される圧縮室130に吸入される。旋回スクロール200の旋回運動により、圧縮室130は中央部へ移動しながら容積を減少してガスを圧縮し、圧縮ガスを吐出口104より吐出室に吐出する。吐出室に吐出されたガスは、圧縮機構部3および電動機600の周囲を循環した後、吐出管701から圧縮機外へ放出される。   When the crankpin 301 rotates eccentrically due to the rotation of the rotary shaft 300 connected to the electric motor 600, the compression mechanism unit 2 performs a turning motion without rotating with respect to the fixed scroll 100 by the rotation preventing mechanism of the Oldham joint 500. Thereby, the gas is sucked into the compression chamber 130 formed by the scroll spiral body 102 and the scroll spiral body 202 via the suction pipe 711 and the suction port 103. Due to the orbiting motion of the orbiting scroll 200, the compression chamber 130 decreases in volume while moving to the central portion, compresses the gas, and discharges the compressed gas from the discharge port 104 to the discharge chamber. The gas discharged into the discharge chamber circulates around the compression mechanism unit 3 and the electric motor 600 and is then discharged from the discharge pipe 701 to the outside of the compressor.

なお、旋回スクロール200の台板201には、圧縮室130と旋回背面の背圧室411とを連通させる背圧穴(図示せず)が設けられており、背圧室411の圧力を吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力(中間圧力)に保っている。旋回スクロール200の背面側に構成される背圧室411は、旋回スクロール200とフレーム400と固定スクロール100とで囲まれて形成される空間である。したがって、フレーム400は背圧室411を形成する部材を兼ねている。フレーム400の溝に設けられたシールリング410は背圧室411への吐出ガス流入を防いでいる。   The base plate 201 of the orbiting scroll 200 is provided with a back pressure hole (not shown) that allows the compression chamber 130 and the back pressure chamber 411 on the orbiting back surface to communicate with each other. The pressure is maintained at an intermediate discharge pressure (intermediate pressure). The back pressure chamber 411 configured on the back side of the orbiting scroll 200 is a space formed by being surrounded by the orbiting scroll 200, the frame 400, and the fixed scroll 100. Therefore, the frame 400 also serves as a member that forms the back pressure chamber 411. A seal ring 410 provided in the groove of the frame 400 prevents discharge gas from flowing into the back pressure chamber 411.

シールリング410の内径は転がり軸受401の外径より小さくなっている。このような構成を採用できるようにするために、転がり軸受401をフレーム400の回転駆動手段側からフレーム400へ挿入し、挿入した転がり軸受401をフレームカバー403で固定する構成となっている。フレームカバー403にはスラスト軸受402が設けられている。フレームカバー403はフレーム400と別体に形成されている。フレームカバー403はフレーム400にボルト406により固定されている。このようにボルト固定とすることで、フレームカバー403とフレーム400との間隙を的確にシールできることから、給油経路からの油漏れを抑制することができる。なお、フレームカバー403は、フレーム400の内側に挿入されて転がり軸受401を押さえる部分と、フレーム400の回転駆動手段側端面に当接してこれに固定される部分とから構成されている。   The inner diameter of the seal ring 410 is smaller than the outer diameter of the rolling bearing 401. In order to be able to adopt such a configuration, the rolling bearing 401 is inserted into the frame 400 from the rotation driving means side of the frame 400, and the inserted rolling bearing 401 is fixed by the frame cover 403. A thrust bearing 402 is provided on the frame cover 403. The frame cover 403 is formed separately from the frame 400. The frame cover 403 is fixed to the frame 400 with bolts 406. By fixing the bolts in this manner, the gap between the frame cover 403 and the frame 400 can be accurately sealed, so that oil leakage from the oil supply path can be suppressed. The frame cover 403 includes a portion that is inserted inside the frame 400 and presses the rolling bearing 401, and a portion that contacts and is fixed to the end surface of the frame 400 on the side of the rotation driving means.

バランスウエイト407は、主軸用軸受である転がり軸受401より電動機側(反クランクピン側)に位置して回転軸300に設けられている。なお、本実施例ではバランスウエイト407は回転軸300とは別体に形成されて回転軸300に圧入されて固着されているが、バランスウエイト407が回転軸300と一体に形成されて設けられていてもよい。バランスウエイト407の最大外径部407aはステータ601のコイルエンドの端面側に突出して設けられ、コイルエンドの内径より大径となっている。   The balance weight 407 is provided on the rotating shaft 300 so as to be positioned on the electric motor side (counter crank pin side) with respect to the rolling bearing 401 that is a main shaft bearing. In this embodiment, the balance weight 407 is formed separately from the rotary shaft 300 and is press-fitted and fixed to the rotary shaft 300. However, the balance weight 407 is provided integrally with the rotary shaft 300. May be. The maximum outer diameter portion 407a of the balance weight 407 is provided so as to protrude from the end face side of the coil end of the stator 601, and has a larger diameter than the inner diameter of the coil end.

次に、給油経路について説明する。回転軸300が回転されると、給油ポンプ900により油溜め730の油が回転軸内の油通路311に昇圧して供給される。油通路311に送られた油の一部は横穴312を通って転がり軸受である副軸受803に流れた後、油溜め730に戻る。油通路311を通ってクランクピン301の上部に到達した油はすべり軸受210を通り、更には転がり軸受401へ流れる。転がり軸受401を潤滑した油は、その殆どが排油パイプ408を通り、油溜め730に戻る。   Next, the oil supply path will be described. When the rotating shaft 300 is rotated, the oil in the oil reservoir 730 is boosted and supplied to the oil passage 311 in the rotating shaft by the oil supply pump 900. Part of the oil sent to the oil passage 311 flows through the lateral hole 312 to the auxiliary bearing 803 that is a rolling bearing, and then returns to the oil reservoir 730. The oil that reaches the upper part of the crankpin 301 through the oil passage 311 passes through the slide bearing 210 and further flows into the rolling bearing 401. Most of the oil that has lubricated the rolling bearing 401 passes through the oil drain pipe 408 and returns to the oil sump 730.

旋回スクロール200の旋回スクロール軸受部203の端面には給油ポケット205が設けられており、旋回スクロール200が旋回運動することにより、給油ポケット205がシールリング410の外側と内側を往復し、すべり軸受210と転がり軸受401の間にある油の一部を背圧室411に搬送する。搬送された油はオルダム継手500に給油された後、固定スクロールの鏡板面105と旋回スクロール200の台板201の摺動面に給油される。   An oil supply pocket 205 is provided on an end surface of the orbiting scroll bearing portion 203 of the orbiting scroll 200, and the oil supply pocket 205 reciprocates between the outer side and the inner side of the seal ring 410 as the orbiting scroll 200 reciprocates. And part of the oil between the rolling bearings 401 is conveyed to the back pressure chamber 411. The conveyed oil is supplied to the Oldham coupling 500 and then supplied to the end face 105 of the fixed scroll and the sliding face of the base plate 201 of the orbiting scroll 200.

背圧室411に搬送された油は、背圧穴を通って、または鏡板摺動面の微小隙間を通って圧縮室130に流入する。圧縮室130に流入した油は圧縮された冷媒ガスと共に吐出口104から吐出され、密閉容器700内で冷媒ガスと分離され油溜め730に戻る。   The oil conveyed to the back pressure chamber 411 flows into the compression chamber 130 through the back pressure hole or through a minute gap on the sliding surface of the end plate. The oil flowing into the compression chamber 130 is discharged from the discharge port 104 together with the compressed refrigerant gas, separated from the refrigerant gas in the sealed container 700, and returned to the oil sump 730.

次に、固定スクロール100の吐出口104から吐出された油と冷媒ガスの流れについて説明する。吐出口104から吐出された油と冷媒ガスは、固定スクロール100及びフレーム400の外周に設けられた通路421を通り、フレーム400の脚部422の下方に設けたDシキリ423に流入する。Dシキリ423は、下端に設けた微小な隙間部424と密閉容器700内周部方向に設けた窓部425との2つの流路を有しており、Dシキリ423に流入した油と冷媒ガスのほとんどは、密閉容器700内周部方向に設けられた窓部425を通って、フレーム400とステータ601との間の空間を密閉容器700の内周に沿って流れる。Dシキリ423下端に設けた微小な隙間部424を通過した一部の油と冷媒ガスは、ステータ601外周部に設けたステータ外周通路603を通ってステータ601下部の冷却に利用される。   Next, the flow of oil and refrigerant gas discharged from the discharge port 104 of the fixed scroll 100 will be described. The oil and the refrigerant gas discharged from the discharge port 104 pass through a passage 421 provided on the outer periphery of the fixed scroll 100 and the frame 400 and flow into a D hole 423 provided below the leg portion 422 of the frame 400. The D-shear 423 has two flow paths, a minute gap 424 provided at the lower end and a window 425 provided in the inner peripheral direction of the sealed container 700, and the oil and refrigerant gas flowing into the D-shear 423 Most of the air flows along the inner periphery of the hermetic container 700 through the window 425 provided in the inner peripheral direction of the hermetic container 700 and through the space between the frame 400 and the stator 601. Part of the oil and refrigerant gas that has passed through the minute gap 424 provided at the lower end of the D clearance 423 is used for cooling the lower portion of the stator 601 through the stator outer peripheral passage 603 provided in the outer periphery of the stator 601.

密閉容器700の内周に沿って流れる油と冷媒ガスは、遠心力の作用により、比重の重い油は密閉容器700内周に付着した流れとなり、冷媒ガスと分離される。分離された油は、ステータ外周通路603を通って油溜め730に戻る。冷媒ガスは、吐出管701を通り密閉容器700外部へ放出される。   The oil and refrigerant gas flowing along the inner periphery of the sealed container 700 are separated from the refrigerant gas by the action of centrifugal force so that the oil having a high specific gravity adheres to the inner periphery of the sealed container 700. The separated oil returns to the oil sump 730 through the stator outer peripheral passage 603. The refrigerant gas is discharged to the outside of the sealed container 700 through the discharge pipe 701.

固定スクロール100に設置されたバイパス弁(弁機構)106は、図2に示すように、弁107,パッキン108,ばね(駆動ばね)109及びばね押え112,113で構成されている。停止時には、前記バイパス弁106は、ばね109のばね力により、図3で示されるように上方に押し上げられている。弁107が挿入設置されているシリンダ110には、圧縮室130の吸入側へ連通された横穴111が配置されており、図3に示すように、弁107が上方へ押し上げられている場合は連通し、図4に示すように、弁107が下方へ押し下げられている場合は、閉止される構造となっている。なお、前記横穴111及びシリンダ110により、圧縮室と吸込側とを連通するパイパス通路が形成されている。   As shown in FIG. 2, the bypass valve (valve mechanism) 106 installed on the fixed scroll 100 includes a valve 107, a packing 108, a spring (drive spring) 109, and spring retainers 112 and 113. When stopped, the bypass valve 106 is pushed upward by the spring force of the spring 109 as shown in FIG. In the cylinder 110 in which the valve 107 is inserted and installed, a lateral hole 111 communicated to the suction side of the compression chamber 130 is arranged. As shown in FIG. 3, when the valve 107 is pushed upward, it communicates. However, as shown in FIG. 4, when the valve 107 is pushed downward, the structure is closed. The horizontal hole 111 and the cylinder 110 form a bypass passage that communicates the compression chamber and the suction side.

圧縮機起動後、圧縮室130と固定スクロール100上部の吐出空間の差圧が、ばね109のばね力を上回るまでは、横穴111は連通しているため、圧縮室130の圧縮開始位置は、バイパス弁設置位置からとなり、見かけの吐出量が小さくなる。見かけの吐出量が小さくなることにより冷媒ガスの圧縮トルクが小さくなるため、電動機への負荷を軽減することが可能となる。   After the compressor is started, the horizontal hole 111 is in communication until the differential pressure between the discharge space above the compression chamber 130 and the fixed scroll 100 exceeds the spring force of the spring 109. Therefore, the compression start position of the compression chamber 130 is bypassed. From the valve installation position, the apparent discharge amount becomes smaller. Since the apparent discharge amount becomes small, the compression torque of the refrigerant gas becomes small, so that the load on the electric motor can be reduced.

圧縮室130と固定スクロール100上部の吐出空間の差圧がばね109のばね力を上回れば、図4で示されるように弁107は閉止し、横穴111からのガスの連通がなくなるため、通常のガス圧縮を行い、必要な圧縮ガスを吐出することが可能となる。弁107に装着されたパッキン108は、固定スクロール100上部の吐出圧力空間と圧縮室130内圧力をシールするための部材であり、Oリングなどのシール性の高い部材を用いることが望ましい。本実施例では、断面がV字形状の樹脂製円環リングを用いているが、V字形状の円環リグの場合、差圧により、シリンダ110及び弁107への押付力が変る。このため、弁作動時などのパッキン108の摺動時は、圧縮室130と固定スクロール100上部の吐出空間の差圧が小さい状態であるから、パッキン108の押付力が小さく摺動抵抗が小さくなり、磨耗やかじりなどが発生し難い構造となっている。一方、弁107が下方へ押し下げられ、通常の運転をしているときは、圧縮室130と固定スクロール100上部の吐出空間の差圧が大きい状態であるので、パッキン108の押付力も大きく、シール性能を十分に発揮できる。   If the pressure difference between the discharge space above the compression chamber 130 and the fixed scroll 100 exceeds the spring force of the spring 109, the valve 107 is closed as shown in FIG. It is possible to perform gas compression and discharge the necessary compressed gas. The packing 108 attached to the valve 107 is a member for sealing the discharge pressure space above the fixed scroll 100 and the pressure in the compression chamber 130, and it is desirable to use a member with high sealing properties such as an O-ring. In this embodiment, a resin annular ring having a V-shaped cross section is used. However, in the case of a V-shaped annular rig, the pressing force to the cylinder 110 and the valve 107 changes due to the differential pressure. For this reason, when the packing 108 slides during valve operation or the like, since the differential pressure between the discharge space above the compression chamber 130 and the fixed scroll 100 is small, the pressing force of the packing 108 is small and the sliding resistance is small. , Wear and galling are less likely to occur. On the other hand, when the valve 107 is pushed down and is operating normally, the pressure difference between the discharge space above the compression chamber 130 and the fixed scroll 100 is large, so the pressing force of the packing 108 is also large and the sealing performance. Can be fully demonstrated.

ばね109は、弁107の上部へ配置してある。即ち、ばね109は、固定スクロール背面よりも吐出空間内に突出して設けられている。このように、ばね109を弁107の上方に設置することにより、弁107のスライド長さを十分に確保できる。このため、大容量圧縮機などで、大きなバイパス流量を確保したい場合など、スライド長さを大きくしても弁のこじりなどの発生はなく、信頼性の高い圧縮機が得られる。   A spring 109 is disposed on top of the valve 107. That is, the spring 109 is provided so as to protrude into the discharge space from the back surface of the fixed scroll. Thus, by installing the spring 109 above the valve 107, a sufficient slide length of the valve 107 can be ensured. For this reason, when it is desired to ensure a large bypass flow rate with a large-capacity compressor or the like, even if the slide length is increased, the valve will not be twisted and a highly reliable compressor can be obtained.

このバイパス弁106を設置することにより、始動前及び始動直後の吐出量が軽減され、ガス圧縮トルクが低減できる。始動後は吐出圧力とスクロールラップ内の差圧ができるため、この差圧がばねの力を上回れば弁は閉じ、通常の吐出量で運転が可能となる。   By installing this bypass valve 106, the discharge amount before start and immediately after start is reduced, and the gas compression torque can be reduced. After starting, the discharge pressure and the pressure difference in the scroll wrap can be made. Therefore, if this pressure difference exceeds the spring force, the valve is closed and operation can be performed with a normal discharge amount.

本実施例によれば、前述のように始動時のガス圧縮トルクを低減させることができるため、始動トルクを小さく抑えた自己始動式同期電動機の設計可能となり、かご型誘導機部を小形化できると共に、始動時の振れ回りを小さくすることが可能となり、安価で信頼性の高いスクロール圧縮機を得ることができる。   According to the present embodiment, since the gas compression torque at the time of starting can be reduced as described above, it becomes possible to design a self-starting synchronous motor with a small starting torque, and the squirrel-cage induction machine portion can be reduced in size. At the same time, it is possible to reduce the whirling at the time of starting, and an inexpensive and highly reliable scroll compressor can be obtained.

かご型誘導機のみで構成された誘導電動機では、かご型誘導機部を小さくすると、定格効率や過負荷効率も低下してしまうため、かご型誘導機を小さくすることはできない。しかし、本実施例のように磁石埋め込み型の同期電動機、即ち自己始動式同期電動機においては、起動後は埋め込み磁石により同期運転するため、かご型誘導機部は運転効率に寄与しない。従って、かご型誘導機部を小さくできることが可能となり、安価で信頼性の高い自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機を得ることができる。   In an induction motor composed only of a squirrel-cage induction machine, if the squirrel-cage induction machine part is made smaller, the rated efficiency and the overload efficiency are also lowered, so the squirrel-cage induction machine cannot be made smaller. However, in the magnet-embedded synchronous motor as in the present embodiment, that is, the self-starting synchronous motor, the squirrel-cage induction unit does not contribute to the operation efficiency because the synchronous operation is performed by the embedded magnet after startup. Accordingly, it is possible to reduce the size of the squirrel cage induction machine, and it is possible to obtain a scroll compressor using a self-starting synchronous motor that is inexpensive and highly reliable.

このように、本実施例によれば、自己始動式同期電動機の小形化が可能となり、またスライド式の弁機構が安定して作動・シールする、低価格で高信頼性のスクロール圧縮機を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, the self-starting synchronous motor can be reduced in size, and a low-cost and highly reliable scroll compressor in which the slide type valve mechanism stably operates and seals is realized. it can.

なお、上記実施例では自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機について説明したが、上述したスライド式の弁機構は、通常の電動機を使用したスクロール圧縮機に適用しても効果的である。   In the above embodiment, the scroll compressor using the self-starting synchronous motor has been described. However, the slide valve mechanism described above is also effective when applied to a scroll compressor using a normal motor.

本発明の実施例1を示すスクロール圧縮機の縦断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor showing Embodiment 1 of the present invention. 図1のスライド式弁機構部の拡大断面図。The expanded sectional view of the slide type valve mechanism part of FIG. スライド式弁機構部の開口時のスクロール圧縮機を示す要部断面図。The principal part sectional drawing which shows the scroll compressor at the time of opening of a slide type valve mechanism part. スライド式弁機構部の閉口時のスクロール圧縮機を示す要部断面図。The principal part sectional drawing which shows the scroll compressor at the time of closing of a slide type valve mechanism part.

符号の説明Explanation of symbols

1 スクロール圧縮機
2 圧縮機構部
3 駆動部
100 固定スクロール
101,201 台板(鏡板)
102 スクロール渦巻体(渦巻状ラップ)
103 吸入口
104 吐出口
105 鏡板面
106 バイパス弁(弁機構)
107 弁
108 パッキン
109 ばね(駆動ばね)
110 シリンダ
111,312 横穴
112,113 ばね押え
130 圧縮室
200 旋回スクロール
202 スクロール渦巻体
203 旋回スクロール軸受部
205 給油ポケット
210 すべり軸受
300 回転軸
301 クランクピン
302 主軸部
303 副軸受支持部
311 油通路
400 フレーム
401 転がり軸受
403 フレームカバー
405,406,805 ボルト
407 バランスウエイト
408 排油パイプ
410 シールリング
411 背圧室
412 内側背圧室
413 外側背圧室
422 フレーム脚部
423 Dシキリ
424 隙間部
425 窓部
500 オルダム継手
600 電動機
601 ステータ
602 ロータ
603 ステータ外周通路
604 回転子鉄心
605 始動用かご型巻線
606 磁石挿入孔
607 永久磁石
700 密閉容器
701 吐出管
702 ハーメ端子
703 端子カバー
704 温度検知部材
705 温度検知部材固定部材
706 保温部材
707 保温部材固定部材
710 上キャップ
711 吸入管
720 下キャップ
721 脚部
722 マグネット
730 油溜り
800 副軸受部
801 下フレーム
802 ハウジング
803 転がり軸受(副軸受)
804 ハウジングカバー
900 給油ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scroll compressor 2 Compression mechanism part 3 Drive part 100 Fixed scroll 101,201 Base plate (end plate)
102 scroll scroll (spiral wrap)
103 Inlet port 104 Outlet port 105 End face 106 Bypass valve (valve mechanism)
107 Valve 108 Packing 109 Spring (drive spring)
110 Cylinders 111, 312 Horizontal holes 112, 113 Spring retainer 130 Compression chamber 200 Orbiting scroll 202 Scroll spiral body 203 Orbiting scroll bearing portion 205 Oil supply pocket 210 Sliding bearing 300 Rotating shaft 301 Crank pin 302 Main shaft portion 303 Sub bearing support portion 311 Oil passage 400 Frame 401 Rolling bearing 403 Frame cover 405, 406, 805 Bolt 407 Balance weight 408 Oil drain pipe 410 Seal ring 411 Back pressure chamber 412 Inner back pressure chamber 413 Outer back pressure chamber 422 Frame leg portion 423 D slot 424 Gap portion 425 Window portion 500 Oldham coupling 600 Electric motor 601 Stator 602 Rotor 603 Stator outer peripheral passage 604 Rotor core 605 Start-up cage winding 606 Magnet insertion hole 607 Permanent magnet 700 Sealed container 701 Discharge Tube 702 Hermetic terminal 703 Terminal cover 704 Temperature detection member 705 Temperature detection member fixing member 706 Thermal insulation member 707 Thermal insulation member fixation member 710 Upper cap 711 Suction pipe 720 Lower cap 721 Leg portion 722 Magnet 730 Oil reservoir 800 Sub bearing portion 801 Lower frame 802 Housing 803 Rolling bearing (sub bearing)
804 Housing cover 900 Oil supply pump

Claims (5)

円板状の鏡板に渦巻状ラップを直立して形成した固定スクロールと旋回スクロールの両スクロールを組合せて構成した圧縮機構部と、旋回スクロールを駆動する回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸を駆動する自己始動式同期電動機とを備えたスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、
このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、
前記スライド式の弁機構を前記圧縮室と反対側に付勢するように前記固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、
前記スライド式の弁機構は、前記固定スクロールの背面側に形成される吐出空間の圧力と、前記圧縮室内の圧力との差圧、及び前記駆動ばねのばね力により作動する構成とし、
前記駆動ばねは前記固定スクロール背面よりも前記吐出空間内に突出して設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。
A compression mechanism composed of a fixed scroll and an orbiting scroll that are formed with a spiral wrap upright on a disc-shaped end plate, a rotating shaft that drives the orbiting scroll, and a rotating shaft that rotatably supports the rotating shaft In a scroll compressor comprising a bearing that performs a self-starting synchronous motor that drives the rotating shaft,
A bypass passage provided in the fixed scroll and returning a gas in a compression chamber formed by the two scrolls in the compression mechanism section to the suction side;
A slide-type valve mechanism provided so that the bypass passage can be opened and closed;
And a drive spring provided in the fixed scroll so as to bias the sliding valve mechanism on the opposite side of the compression chamber,
The sliding valve mechanism is configured to operate by a differential pressure between the pressure of the discharge space formed on the back side of the fixed scroll and the pressure in the compression chamber, and the spring force of the drive spring,
The scroll compressor, wherein the drive spring is provided so as to protrude from the back surface of the fixed scroll into the discharge space.
請求項1において、前記スライド式の弁機構を付勢する前記駆動ばねは、前記弁機構が前記バイパス通路を開口する方向に移動する際にはばねが伸びる方向に、前記バイパス通路が閉止する方向に移動する際にはばねが収縮する方向となるように構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。 According to claim 1, wherein the drive spring that urges the sliding valve mechanism, in the direction in which the spring extends in when the valve mechanism is moved in a direction to open the bypass passage, the direction in which the bypass passage is closed A scroll compressor characterized in that the spring is in a contracting direction when moving to. 請求項1または2において、前記バイパス通路は、前記固定スクロールの渦巻状ラップにおける吸込位置から約360度進んだ位置に設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。   3. The scroll compressor according to claim 1, wherein the bypass passage is provided at a position advanced about 360 degrees from a suction position in the spiral wrap of the fixed scroll. 円板状の鏡板に渦巻状ラップを直立して形成した固定スクロールと旋回スクロールの両スクロールを組合せて構成した圧縮機構部と、旋回スクロールを駆動する回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸を駆動する電動機とを備えたスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、
このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、
前記スライド式の弁機構を前記圧縮室と反対側に付勢するように前記固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、
前記スライド式の弁機構は、前記固定スクロールの背面側に形成される吐出空間の圧力と、前記圧縮室内の圧力との差圧、及び前記駆動ばねのばね力により作動する構成とし、
前記駆動ばねは前記固定スクロール背面よりも前記吐出空間内に突出して設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。
A compression mechanism composed of a fixed scroll and an orbiting scroll that are formed with a spiral wrap upright on a disc-shaped end plate, a rotating shaft that drives the orbiting scroll, and a rotating shaft that rotatably supports the rotating shaft In a scroll compressor comprising a bearing that performs the operation and an electric motor that drives the rotating shaft,
A bypass passage provided in the fixed scroll and returning a gas in a compression chamber formed by the two scrolls in the compression mechanism section to the suction side;
A slide-type valve mechanism provided so that the bypass passage can be opened and closed;
And a drive spring provided in the fixed scroll so as to bias the sliding valve mechanism on the opposite side of the compression chamber,
The sliding valve mechanism is configured to operate by a differential pressure between the pressure of the discharge space formed on the back side of the fixed scroll and the pressure in the compression chamber, and the spring force of the drive spring,
The scroll compressor, wherein the drive spring is provided so as to protrude from the back surface of the fixed scroll into the discharge space.
請求項1〜4の何れかにおいて、前記スライド式弁機構内の円周方向に、前記吐出空間と前記圧縮室とをシールするシール部材を設け、このシール部材を、断面がV字形状の円環状のパッキンとしたことを特徴とするスクロール圧縮機。 In any one of claims 1 to 4, in the circumferential direction of the valve mechanism of the sliding, the seal member for sealing the said compression chamber and the discharge space is provided, the sealing member, the cross section is V-shaped A scroll compressor characterized by an annular packing.
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